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기타 | ASIC 7th (1975) 요약 #3 (019-028)
날짜
2018-03-27 17:46:53
조회
395

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019   

원제 : Makromolekulare Strukturen in Kaffee

저자 : H. Thaler

요약 :

  커피 생두와 원두, 커피 음료와 추출물 모두에는 고분자 물질이 들어 있다. 커피는 가공 전 상태에서 단백질과 광의적 의미의 다당류를 함유하고 있다. 원두에도 단백질 일부와 어느 정도의 다당류 및 마이야르 반응 결과 물질인 멜라노이딘이 들어 있다.

  가공 전 커피에 들어 있는 단백질 총량은 세포 내 성분의 일부일 뿐이다. 상당량은 세포벽 내의 '구조적 단백질' 로서 다당류 복합체와 함께 섞여 있다.

  가공 전 커피에 들어 있는 전체 단백질 조성에 대해서는 잘 알려져 있다 : 아라비카종, 카네포라계 로부스타 품종, 리베리카종은 이 점에서는 크게 다르지 않다. 원두에 진정한 의미의 단백질이 들어 있는지에 대해서는 확실한 결론이 나지 않았지만, 일반적인 가수 분해 실험에 따르면 매우 강하게 볶은 커피 샘플이라 할지라도 아르기닌을 제외하면 자연 상태의 커피에 들어 있는 아미노산이 존재한다는 결과가 나왔다. 다만 아르기닌의 경우는 약로스팅에서도 파괴된다. 가수 분해 실험에서는 이들 아미노산이 인스턴트 커피와 커피 추출물에서 동일하게 존재함이 확인되었다. 그러므로 연구진은 분자량이 상당한 펩티드 결합물의 경우 최소한, 로스팅 과정은 버티어 낸다고 추정하였다. 커피에 함유된 단백질을 별도 가공하지 않고 전기 영동 분리하는 실험에서는 아직까지 아라비카와 로부스타 사이 차이가 나타나지 않았다.

 

  가공 전 커피는 셀룰로스, 만난, 갈락탄, 아라반 및 소량의 자일렌과 같은 다당류를 함유한다. 펙틴이 존재하는 것으로 알려져 있다. 다만 만난, 갈락탄, 아라반은 세 가지 뚜렷이 구분되는 다당류로서 존재하면서도 각각 다른 방법으로 서로 결합되어 있다. 셀룰로오스만이 완전한 별개로서 구분할 수 있다. 기타 다당류는 조성과 물 용해도에 따라 네 가지 그룹으로 나눌 수 있다. 첫 번째 그룹은 찬물에 녹으며 두 번째 그룹은 끓는 물에만 녹는다. 이들 그룹은 모두 주성분이 갈락탄이고 다음이 아라반이며 만난은 5-10%만 들어 있다. 세 번째 그룹은 위 두 복합 물질을 추출한 다음 이산화염소 또는 펩신-트립신으로 처리한 뒤에서야 분리 가능하고 녹아 들어가는데, 여기서도 주성분은 갈락탄과 아라반이고 만난은 소량만 들어 있다. 이 탄수화물 복합체는 구조체를 이루는 단백질과 결합하였다가 구조체가 파괴된 이후에야 분리되어 녹아들어갈 수 있는 다당류가 아닐까 한다. 마지막으로 네 번째 그룹은 홀로셀룰로오스로서 절반이 만난이고 셀룰로오스와 갈락탄이 같은 양 존재한다. 아라비카와 로부스타는 여기에서 유의한 차이가 나지 않는다.

 

  원두에서는 세 가지 다당류를 구분할 수 있다. 하나는 수용성이고, 다른 하나는 홀로셀룰로오스이며, 마지막 하나는 가공 전 상태에서 갈락토아라반이 단백질과 결합한 상태로 원두에서도 이산화염소로 처리한 뒤에야 분리가 가능한 것이다. 로스팅을 보다 많이 가할 경우 위 세 가지 복합 물질에서 갈락탄과 아라반의 함량은 증가하고 만난 함량은 감소한다. 놀라운 것은, 홀로셀룰로오스가 변화가 없다는 것으로서, 커피가 과잉 로스팅 된 경우에도 (22% 로스팅 감소!) 조성은 변화함에도 불구, 구조는 유지된다는 것이다.

 

  커피 추출물의 다당류 함량은 추출시의 온도뿐만 아니라 로스팅 중 온도에도 영향을 받는다. 추출 수율이 높으면 복합 탄수화물 함량이 더 많아지는데, 이 함량은 초기에 빨리, 후기에 천천히 늘어난다. 거의 만난과 갈락탄으로 이루어져 있으며 대략 비슷하게 들어 있다. 이에 비해 셀룰로오스는 흔적 수준이며 그 외 아라반이 검출된다.

 

  또한 흥미로운 것으로서 위 다당류의 함량은 로스팅과 과도한 추출 과정을 거치는 상황에서도 거의 변하지 않는다는 것이다. 그렇기에 이들 물질의 함량은 알칼리 구리 수용액을 사용하여 비수용성 결합물을 만드는 방식으로 측정 가능하다. 적정치는 만난 70-80%, 갈락탄 10-15%, 글루칸 0.5-1.5% 내에서만 달라진다. 아라반은 검출되지 않았다. 또한, 아라비카와 로부스타 사이에는 차이가 없었다.

 

  종 간 고분자 마이야르 반응 물질에 차이가 없다고 명확히 하기에는 아직 알려진 것이 너무 적다. 다만, 어떤 경우에건 이들 물질이 독립형태가 아니라 다당류나 펩티드 결합으로 엮여 있다고 추정할 수 있다.

 

 

 


 

020   

원제 : Les Hydrates de Carbone du Café instantané - Un Procéde Nouveau pour leur Fractionnement et leur Evaluation Quantitative

저자 : G. A. Pictet

요약 :

  몇몇 용제를 사용하여 인스턴트 커피의 고형분을 몇 가지 성분으로 분리할 수 있다. 연구진은 이들 성분에서 탄수화물에 중점을 두어 주성분 분포를 분석하였다. 적용된 연구 절차를 통해 단당류, 올리고당류, 다당류를 효율적으로 분리할 수 있었다.

  연구진은 여러 가지 상업 제품에 대해 탄수화물 조성을 알아내었다. 일부 당질 성분 내 존재하는 단당류의 성분비 또한 측정하였다.

 

 

 


 

021   

원제 : Structure du Mascaroside Principe Amer de Coffea Vianney I

저자 : M. Hamonniere, A. Ducruix, C. Pascard-Billy, J. Poisson

요약 :

  최근 마다가스카르산 커피인 코페아 비아네이에서 쓴맛 성분인 마스카로시드 (C26H36O11) 가 분리되었다. 연구진은 여러 가지 물리화학 방법을 사용하여 이 성분의 구조를 연구하였다. 헥사아세틸마스카로시드의 핵자기공명과 질량 분광을 통해 글루코피라노스 성분, 아세틸기가 있는 히드록실 성분 두 종, 그리고 3차 알코올 성분으로 생각되는 물질을 확인하였다. 자외선 및 적외선 분광에서 디에논 발색단이 나타났으며, 핵자기 공명에서는 3차 메틸 성분이 드러났다. 위 자료에 더하여 엑스레이 회절 실험을 통해 오환성 디테르펜 글리코시드라는 완전한 구조를 확인할 수 있었다. 앞서 코페아 부시폴리아에서 추출한 카파마린과는 아세틸기 히드록실이 하나만 있다는 점 외에는 성분구조가 매우 비슷할 것으로 보인다.

 

 

 

 


 

022   

원제 : Über neu gefundene Diterpene in Kaffee

저자 : H. Ludwig, H. Obermann, G. Spiteller

요약 :

  최근 소변에서 디테르펜 화합물을 분리하였다. 연구진은 이들 성분의 근원을 찾아 연구하였으며, 여기서 이 성분은 커피 음용인의 소변에서만 나타난다는 것을 확인하였다. 이 성분은 atractyligenin 이라는, 미토콘드리아 뉴클레오티드 전위효소를 억제하는 성분의 대사물질로서, 커피 내 당 잔여 물질과 관련 있었다. 이 성분은 원두 무게의 0.1%를 차지한다. 유사한 몇 가지 글리코시드 물질을 분리해 내었다.

 

 

 

 


 

023   

원제 : Bindung von Aromastoffen an die Matrix von Pulverkaffee

저자 : H. G. Maier

요약 :

  연구진은 끓는점이 낮은 향 성분이 기체상에서 수분 함량이 낮은 커피 추출물 및 기타 식품에 흡수되는 것에 대해 아래와 같은 방법으로 연구하였다. 기체 크로마토그래피를 사용하여 단기 흡수시키고 중량 측정을 통해 최대 흡수량을 알아내고 박막 적외선 분광을 통해 흡수선을 확인하였다. 커피추출물에 대한 흡수율은 커피, 커피기름, 지방이 없는 추출 잔여물에 비해 낮았다. 흡수된 양은 대개 추출율에 비례하여 높아졌다. 모든 커피 추출 성분 중 대부분의 향 성분과 결합하는 물질은 아마도 다당류일 것이다.  

 

 

 

 


 

024   

원제 : Die Verteilung von Coffein und methylierten Harnsäuren in den Blättern von Coffea Liberica

저자 : M. Oechslin, T.W. Baumann, H. Wanner

요약 :

  문헌 보고내용과는 반대로, 연구진의 측정에서는 수 년 정도 자란 리베리카종과 엑셀사종의 나뭇잎에서의 카페인 함량이 흔적 수준에 불과하였다. 이 나뭇잎에는 2-메톡시-1,9-디메틸우린산이 존재하였다. 연구진은 어린 나무의 잎에서 2차 우린산 파생물질을 분리해 내었는데, 이것은 1,3,7,9-테트라-메틸우린산(TMUA)였다. 연구진은 이러한 성분 발견을 통해 리베리카의 여러 성장 단계를 분석해 내었으며 매우 어린 나무의 잎에서만 카페인이 측정 가능한 농도로 존재한다는 것 (건조 무게 대비 0.5%)을 알아내었다. 카페인을 제외하면 TMUA 0.1% 농도로 존재했다. (잎이 3쌍 이상인 나무의) 성장 과정 중 카페인 함량은 0.1% 미만으로 줄어드는 대신 TMUA 함량은 1.4%까지 높아진다. 커피나무에 가지가 나타날 때에 TMUA 가 사라지고 2-메톡시-1,9-디메틸우린산이 나타난다. 결과적으로, 커피나무가 수 년 정도 자랐을 때는 어린 잎에 2-메틸-1,9-디메틸우린산 함량이 가장 많이 나타난다. (0.2-0.5%) 

 

 

 


 

025   

원제 : Eigenschften Einiger Proteine sowie der Sauren Phosphatase aus Rohkaffee

저자 : W. Berndt

요약 :

  연구진은 폴리페놀옥시다제에 의한 자동 산화와 소위 '비리딘산'에 의한 색형성을 피하기 위해 2-메르캅토에탄올을 함유한 버퍼로 생두의 성분을 추출하였다. 위 추출된 성분을 겔 크로마토그래피 분석 및 전기영동 분석하였다. 아르곤 가스 하에서 투석과 초미세 여과한 다음 COLORA-체임버를 사용하여 PAA-전기영동분석하여 주성분을 분리해 내었다. 주된 밴드 부분을 추출하여 6 N 농동 염산에서 (24, 48, 72시간) 가수 분해하여 아미노산 조성을 분석하였다. 이를 통해 생두에서 알려진 효소 외에 산성인산분해효소와 트립신 길항 물질을 찾아내었다.

 

 

 

 


 

026   

원제 : Contribucion al Estudio y Utilizacion de la Pulpa de Cafe

저자 : J. Zuluaga-Vasco, C. Bonilla V. M. Quijano R.  

요약 :

  연구진은 시험관 실험으로 커피 과육의 단백질 및 커피 과육에서 분리한 단백질을 연구하여 주요 아미노산 성분 함량을 알아내었고 달걀의 단백질과 비교하여 단백질의 질을 측정해 내었다.

  연구진은 커피 과육의 단백질에서 탄닌 함량을 낮추기 위해 탄닌산 분해 효소를 사용하여 효과적으로 함량을 낮추었다. 커피과육의 단백질은 메티오닌과 이소류신 함량이 낮았다.

  탄닌산 분해 효소 처리를 한 결과 탄닌계 화합물 함량은 크게 줄어들었다.

  탄닌계 화합물은 1/1000 농도에서 완전히 가수분해될 수 있었다.

  본 결과를 통해 커피 과육은 카페인과 탄닌계 물질을 줄이고 나면 훌륭한 동물 먹이가 될 수 있음을 알 수 있었다.

 

 

 

 


 

027   

원제 : Geschmacksaktive Substanzen in Kaffee

저자 : H. D. Belitz

요약 :

  주요 4대 맛은 짠맛, 신맛, 단맛, 쓴맛이다. 예시를 통해 이들 맛 품질과 구조 관계를 다음과 같이 나타낼 수 있어 보인다.

  - 신맛은 양이온 물질에 의한 것이지만 음이온이 있을 경우 이 또한 큰 영향을 미친다.

  - 단맛은 수소 이온을 제공하거나 받는 기가 있는 화합물에서 나타난다. 혐수성 기가 있고 극성 기가 더해질 경우 역치는 낮아진다.

  - 쓴맛은 친전자성 기가 있고 혐수성 기가 있는 화합물에서 나타난다. 명확한 원자 배열이 있어야 한다.

  화합물의 구조-맛 관련성을 바탕으로, 커피 내 개별 화합물의 영향을 커피의 맛 자극과 관련하여 논하고 있다.

 

 

 

 


 

028   

원제 : Composition of the Fatty Acids in Coffee Oil and Coffee Wax

저자 : P. Folstar, W. Pilnik, J.G. de Heus, H.C. van der Plas

요약 :

  생두 표면층에 존재하는 왁스 성분 및 왁스를 제외한 커피기름 내 지방산 조성에 대해 연구하였다. 왁스를 제외한 기름의 주성분은 팔미틴산, 스테아린산, 올레인산, 리놀레인산이다. 이들 기름에서는 디테르펜 에스테르보다는 트리글리세라이드 내 불포화 지방산 함량이 더 많았다. 대부분의 식물성 기름에서처럼, 불포화 지방산은 트리글리세라이드 내 C-2 위체에 더 많이 존재하였다.

  왁스를 제외한 커피기름과는 반대로, 트리글리세라이드 및 특히 생두 표면층의 왁스에 존재하는 디테르펜 에스테르에는 아라키딘산, 베헤닌산, 리그노세린산이 많았다.

 

 


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